A. Trên Hình 3.3 có vẽ một số đường sức của hệ thống hai điện tích điểm A và B.. Hệ thống nằm cân bằng trong không khí. Khoảng cách.. AB = 1 cm..[r]
Trang 1Giải bài tập SBT Vật lý 11 bài 3 Bài 3.1, 3.2, 3.3 trang 7, 8 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11
3.1 Tại điểm nào dưới đây sẽ không có điện trường?
A Ở bên ngoài, gần một quả cầu nhựa nhiễm điện
B Ở bên trong một quả cầu nhựa nhiễm điện
C Ở bên ngoài, gần một quả cầu kim loại nhiễm điện
D Ở bên trong một quả cầu kim loại nhiễm điện
Trả lời:
Đáp án D
3.2 Đồ thị nào trong Hình 3.1 phản ánh sự phụ thuộc của cường độ điện trường của một điện tích điểm vào khoảng cách từ điện tích đó đến điểm mà ta xét?
Trả lời:
Đáp án D
3.3 Điện trường trong khí quyển gần mặt đất có cường độ 200 V/m, hướng thẳng đứng từ trên xuống dưới Một êlectron (-e = -l,6.10-19 C) ở trong điện trường này sẽ chịu tác dụng một lực điện có cường độ và hướng như thế nào?
A 3,2.1021 N ; hướng thẳng đứng từ trên xuống
B 3,2.1021 N ; hướng thẳng đứng từ dưới lên
C 3,2.1017 N ; hướng thẳng đứng từ trên xuống
D 3,2.1017 N ; hướng thẳng đứng từ dưới lên
Trả lời:
Đáp án D
Trang 2Bài 3.4, 3.5, 3.6 trang 8 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11
3.4 Những đường sức điện nào vẽ ở Hình 3.2 là đường sức của điện trường đều?
A Hình 3.2a
B Hình 3.2b
C Hình 3.2c
D Không có hình nào
Trả lời:
Đáp án C
3.5 Hình ảnh đường sức điện nào vẽ ở Hình 3.2 ứng với các đường sức của một điện tích điểm âm?
A Hình ảnh đường sức điện ở Hình 3.2a
B Hình ảnh đường sức điện ở Hình 3.2b
C Hình ảnh đường sức điện ở Hình 3.2c
D Không có hình ảnh nào
Trả lời:
Đáp án B
3.6 Trên Hình 3.3 có vẽ một số đường sức của hệ thống hai điện tích điểm A
và B Chọn câu đúng
A A là điện tích dương, B là điện tích âm
B A là điện tích âm, B là điện tích dương
C Cả A và B là điện tích dương
D Cả A và B là điện tích âm
Trả lời:
Đáp án D
Bài 3.7 trang 8 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11
Trang 3Ba điện tích điểm q1 = +2.10-8 C nằm tại điểm A; q2 = +4.10-8 C nằm tại điểm B
và q3 nằm tại điểm C Hệ thống nằm cân bằng trong không khí Khoảng cách
AB = 1 cm
a) Xác định điện tích q3 và khoảng cách BC
b) Xác định cường độ điện trường tại các điểm A, B và C
Trả lời:
a) Hệ thống các điện tích chỉ nằm cân bằng nếu từng cặp lực điện tác dụng lên mỗi điện tích cân bằng lẫn nhau Điểu đó có nghĩa là cả ba điện tích đó phải nằm trên một đường thẳng Giả sử biết vị trí của hai điểm A và B, với AB = 1
cm Ta hãy tìm vị trí điểm C trên đường AB (Hình 3.1G)
C không thể nằm ngoài đoạn AB vì nếu nằm tại đó thì các lực điện mà q1 và q2
tác dụng lên nó sẽ luôn cùng phương, cùng chiều và không thể cân bằng được Vậy C phải nằm trên đoạn AB Đặt AC = x (cm) và BC = 1 - x (cm)
Xét sự cân bằng của q3 Cường độ của các lực điện mà q1 và q2 tác dụng lên q3
sẽ là:
F13=k.q1|q3|/x2;F23=k.q2|q3|/(1−x)2
Vì F13 = F23 nên q1(1-x)2 = q2x2
Với q1 = 2.10-8 C và q2 = 4.10-8 C, ta có phương trình: x2 + 2x - 1 = 0
Các nghiệm của phương trình này là x1 = 0,414 cm và x2 = - 2,41 cm (loại) Xét sự cân bằng của q1 Cường độ của các lực điện mà q2 và q3 tác dụng lên q1
là:
F31=k.q1|q3|/x2;F21=k/q1q2/AB2
Vì F21 = F31 nên |q3|=q2.x2/AB2=0,171q2⇒qq3=−0,684.10−8C
b) Vì các điện tích q1, q2 nằm cân bằng, hợp lực của các lực điện tác dụng lên mỗi điện tích bằng không Điều đó có nghĩa là cường độ điện trường tổng hợp tại các điểm A, B và C bằng không: EA = 0; EB = 0; EC = 0
Bài 3.8 trang 8 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11
Một quả cầu nhỏ tích điện, có khối lượng m = 0,1g, được treo ở đầu một sợi chỉ mảnh, trong một điện trường đều, có phương nằm ngang và có cường độ điện
Trang 4trường E = 1.103 V/m Dây chỉ hợp với phương thẳng đứng một góc 100 Tính điện tích của quả cầu Lấy g = 10 m/s2
Trả lời:
Xem hình vẽ tương tự như Hình 1.1G
Ta có:
tanα=F/P
với F = |q|E và P = mg
Vậy
|q|=mgtanα/E=1,76.10−7C
Hay q = ± 1,76.10-7C
Bài 3.9 trang 9 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11
Một giọt dầu hình cầu, có bán kính R, nằm lơ lửng trong không khí trong đó có một điện trường đều Vectơ cường độ điện trường hướng thẳng đứng từ trên xuống dưới và có độ lớn là E Khối lượng riêng của dầu là ρd, của không khí là
ρkk Gia tốc trọng trường là g
Tìm công thức tính điện tích của quả cầu
Trả lời:
Chọn chiều dương hướng từ trên xuống dưới Ta có thể tích của quả cầu là V=4/3πRR3 Trọng lượng của quả cầu P=4/3πRρdgR3 Lực đẩy Ac-si-met tác dụng lên quả cầu: FA=−4/3πRρkkgR3 Lực điện phải hướng từ dưới lên trên, trong khi
Trang 5đó vectơ cường độ điện trường lại hướng từ trên xuống dưới; do đó, điện tích của quầ cầu phải là điện tích âm
Fđ = qE với E > 0 và q < 0
Điều kiện cân bằng: P + FA + Fđ= 0 => 4/3πRρdgR3−4/3πRρkkgR3+qE=0
Do đó:
q=4πRgR3/3E(ρkk−ρd)
Bài 3.10 trang 9 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11
Một êlectron chuyển động với vận tốc ban đầu 1.106 m/s dọc theo một đường sức điện của một điện trường đếu được một quãng đường 1 cm thì dừng lại Xác định cường độ điện trường Điện tích của êlectron là -1,6.10-19 C; khối lượng của êlectron là 9,1.10-31kg
Trả lời:
Áp dụng định lí động năng cho chuyển động của êlectron :
eEd=1/2mv2−1/2mv2
0⇒qE=−mv2
0/2ed=284V/m với v = 0
Mời bạn đọc cùng tham khảo